09. 主从复制与数据同步

Fri, 14 Aug 2026 16:09:00 +0800

1. 复制架构

 ┌──────────────┐
 │ Client │
 └──────┬───────┘
 │
 ┌─────▼─────┐
 │ Master │ ← 处理写请求，记录 binlog
 │ (主库) │
 └─────┬─────┘
 │ binlog dump
 ┌─────────────┼─────────────┐
 ↓ ↓ ↓
 ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐
 │ Slave 1│ │ Slave 2│ │ Slave 3│ ← 读请求
 │(IO线程) │ │(IO线程) │ │(IO线程) │
 │(SQL线程)│ │(SQL线程)│ │(SQL线程)│
 └────────┘ └────────┘ └────────┘

2. 复制模式

2.1 异步复制（Asynchronous）

Client → Master (写入成功) → 立即返回
 ↓ 后台异步
 Slave（可能有延迟）

特点：快，不阻塞客户端，但 Master 宕机时可能丢失未同步数据
MySQL 默认模式

2.2 半同步复制（Semi-Synchronous）

Client → Master (prepare) → 等待至少 1 个 Slave ACK
 ↓
 Slave (收到 relay log)
 → ACK → Master commit → 返回客户端

特点：返回慢一些，但保证至少一个 Slave 已接收数据，降低丢失风险

2.3 组复制（Group Replication）

多主或单主模式，多数派确认后提交（Paxos 协议）。
自动故障检测和切换，数据强一致。
MySQL 5.7+ 内置。

模式	一致性	性能	故障场景数据丢失
异步	最终一致	最高	可能丢失所有未同步
半同步	至少一个副本	中	最多丢失一个事务
组复制	强一致	较低	不丢失（多数派确认）

3. Binlog

3.1 格式

格式	内容	优点	缺点
STATEMENT	原始 SQL 语句	体积小	非确定性函数（UUID/ NOW()）问题
ROW	行变更前后镜像	精确、安全	体积大（UPDATE 全表时膨胀）
MIXED	混合策略	平衡	复杂

-- 推荐配置（ROW 格式）
SET GLOBAL binlog_format = 'ROW';
SET GLOBAL binlog_row_image = 'FULL'; -- FULL / MINIMAL / NOBLOB

-- ROW 格式示例
-- UPDATE users SET status = 'active' WHERE id = 1
-- binlog 记录：
-- before_image: id=1, status='inactive'
-- after_image: id=1, status='active'

3.2 GTID（全局事务标识）

GTID = Master_UUID:Transaction_Sequence

示例：
 a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890:1-100
 
优势：
 - 自动定位复制位点，避免 file:position 管理
 - 故障切换更简单（CHANGE MASTER TO ... AUTO_POSITION=1）
 - 避免跳过事务导致的脑裂

4. 复制延迟

4.1 延迟原因

原因	说明
单线程 SQL 线程	经典 MySQL 只有 1 个 SQL 线程重放
大事务	一个事务修改大量行，Slave 重放慢
Slave 性能差	Slave 硬件弱于 Master
锁竞争	Slave 上也有读请求，与 SQL 线程竞争

4.2 并行复制

-- MySQL 5.7+ 并行复制配置
SET GLOBAL slave_parallel_type = 'LOGICAL_CLOCK';
SET GLOBAL slave_parallel_workers = 8; -- SQL 线程数

-- LOGICAL_CLOCK：基于组提交（同一时刻提交的事务可并行）
-- DATABASE：基于库级别并行（不同库的事务并行）

4.3 监控延迟

-- 查看延迟
SHOW SLAVE STATUS\G
-- Seconds_Behind_Master: 0 ← 延迟秒数

-- 更精确的方法（pt-heartbeat）
-- Master 每秒写 heartbeat 表，Slave 计算差值

复制 on PlumePHP

09. 主从复制与数据同步

1. 复制架构

2. 复制模式

2.1 异步复制（Asynchronous）

2.2 半同步复制（Semi-Synchronous）

2.3 组复制（Group Replication）

3. Binlog

3.1 格式

3.2 GTID（全局事务标识）

4. 复制延迟

4.1 延迟原因

4.2 并行复制

4.3 监控延迟

延伸阅读